氧化应激
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想想切开的苹果如何慢慢变褐，或者铁件淋了雨之后如何生锈。两者都是与氧气发生的、会破坏材料的反应。在你的细胞内部，一种与此相关的化学“磨损”一直在持续进行，而当它失去控制时，就被称为氧化应激。它指的是细胞产生的活性强、具破坏性的含氧分子，超过了它能安全中和的程度。
细胞通常会产生少量的活性氧（ROS）——诸如超氧自由基和过氧化氢这类不稳定的分子——它们大多是线粒体产能过程的副产物。为了把它们控制住，细胞运行着一套由抗氧化物组成的防御系统：像谷胱甘肽以及维生素C和E这样的小分子，再加上像超氧化物歧化酶和过氧化氢酶这样的保护性酶，它们负责解除ROS的“武装”。当这个平衡被打破时，氧化应激就出现了，要么是因为ROS的产量激增（来自污染、辐射、感染或毒物），要么是因为抗氧化防御出了纰漏。失控的ROS随后会攻击细胞自身的建筑材料：它们氧化膜中的脂质，损坏蛋白质，使DNA发生突变。
氧化应激与衰老以及许多疾病有关，包括癌症、心血管疾病和神经退行性疾病，这正是抗氧化物如此受关注的原因。但流行的说法过于简单了。适度水平的ROS不仅可以被容忍，反而是有用的——细胞把ROS当作信号分子来使用，免疫细胞则把它们当作对付微生物的武器。这就是为什么在大型试验中，用高剂量抗氧化补充剂“淹没”身体，普遍未能带来所承诺的健康益处，某些情况下甚至造成了危害。对一个健康的细胞而言，目标是平衡，而不是把氧化物彻底消灭。
一个暴露于香烟烟雾的肺细胞，被活性氧淹没的速度超过了它的抗氧化酶清理它们的速度。过量的ROS氧化了细胞膜中的脂肪，并在DNA上造成缺口。这种氧化应激年复一年地反复发作，是长期吸烟损伤组织、提高癌症风险的原因之一。
氧化应激就是活性氧分子多到超出了细胞防御所能应付的程度。
抗氧化物并非越多越好。细胞需要一定量的活性氧来进行信号传导和免疫防御，而高剂量抗氧化补充剂的大型试验在延长寿命或预防疾病方面大多以失败告终——有时还造成了危害。